Jako nauczyciel biologii na uniwersytecie w Indianie, Kinsey poznaje i wkrótce poślubia błyskotliwą, obdarzoną otwartym umysłem studentkę Clarę McMillen (Laura Linney). W trakcie swojej pracy odkrywa całkowity brak naukowych danych dotyczących seksualnych zachowań ludzi. Kiedy studenci proszą go o pomoc w rozwiązywaniu ich seksualnych problemów, zaczyna zdawać sobie sprawę, że nikt do tej pory nie przeprowadził badań, które dałyby wiarygodne podstawy do odpowiedzi na pytania owych młodych ludzi. Zaintrygowany zbadaniem emocjonującego tematu seksu z czysto naukowego punktu widzenia, Kinsey zatrudnia grupę badaczy, w której skład wchodzą: Clyde Martin (Peter Sarsgaard), Wardell Pomeroy (Chris O’Donnell) i Paul Gebhard (Timothy Hutton). Z biegiem czasu udoskonalają oni technikę wywiadów, która pomaga ludziom przełamać wstyd, strach i poczucie winy i pozwala swobodnie wyjawiać ich seksualne zachowania. Kinsey realizuje ideę otwartości w sprawach seksu także we własnym małżeństwie i własnej rodzinie, przekonując do niej także swych współpracowników. Jego najbliższe otoczenie wkracza w okres swobody seksualnej na długo przed rewolucją seksualną lat 60. Gdy Kinsey publikuje swój raport na temat seksualnych zachowań mężczyzn w 1948 roku, prasa porównuje skutki jego badań do skutków uderzenia bomby atomowej. Wkrótce Kinsey zaczyna pojawiać się na okładkach każdego ważniejszego czasopisma, stając się również tematem piosenek, kreskówek, artykułów i kazań. Ale gdy kraj zaczyna ogarniać paranoja Zimnej Wojny lat 50. opublikowany przez Kinseya późniejszy raport dotyczący kobiet zostaje uznany za atak na podstawowe amerykańskie wartości. Fala oburzenia i pogardy jaką wywołał spowodowała, że wszyscy wspierający dotąd badania Kinseya odwracają się od niego. Przytłoczony atakami Kinsey zaczyna chorować Zazdrość i nienawiść niszczy stworzoną przez niego ideę, zagrażając rozpadem ekipy badawcze. Kinsey spędza swe ostatnie dni na daremnych próbach pozyskania dodatkowych funduszy. Umiera w 1956 roku, w przekonaniu, że jego praca była wielką pomyłką. Jest jednak ktoś, kto pomaga mu dojrzeć pozytywny efekt jego działań. Zaczyna rozumieć, że podstawowe pytanie dotyczące tego gdzie kończy się seks a zaczyna miłość to problem, którego nauka nigdy nie będzie w stanie w pełni rozwikłać.